基于地下水流数值模拟的反求参数方法研究

在建立GMS地下水流数值模拟模型的基础上,通过人工调参、PES process分区调参及PES process导点法调参三种方法反求水文地质参数,并对三种调参方法的特点和结果进行了对比分析,发现在人工调参基础上的PES process分区调参的效率和精度较高,模拟结果比较符合实际的水文地质条件。实例应用结果同时表明,三种反求水文地质参数方法都具有较好的实用性。     

全程曲线拟合法和Aquifertest水文地质求参

抽水试验是获取含水层水文地质参数的主要方法,求参结果直接影响对调查区水文地质条件的认识和地下水开发利用。传统求参方法存在主观影响大、求参时间长、易受外界影响和抽水阶段数据的不足等问题。通过全程曲线拟合法和Aquifertest软件分别从配线法和水位恢复法两个角度进行求参,并结合全程曲线拟合法确定最终取值。结果表明,采用Aquifertest软件求参便捷、准确,与水位恢复法求参结果的差异相对较小,全程曲线拟合法求参值具有唯一性和可靠性,多种方法结合求参能更真实反映水文地质情况。     

河床沉积物竖管试验求参方法应用与评价

利用和田河干流下游河段河床沉积物竖管试验数据,开展不同竖管试验求参方法的应用与评价工作,选取HTST01试验点进行垂向渗透试验,选取HTST02试验点分别进行水平方向渗透试验和垂向渗透试验,分析传统计算法的渗透系数取值合理性以及其与直线图解法计算结果之间的差异。结果表明：传统计算法获取的各试验工况渗透系数近似服从具有一定偏度和峰度的非标准正态分布,均具有中等变异性;采用算术平均值进行参数取值具有一定的合理性和适用性,而采用随机计算值时参数取值的误差大小具有偶然性和不确定性。直线图解法能够有效避免随机误差的产生,但其获取的计算结果与传统计算法的算术平均值存在一定差异,其相对误差平均值为10.59%,最大相对误差值超过27.00%。在竖管试验应用过程中,不应忽视计算方法求参取值合理性的影响。     

Jacob直线图解法在嵊泗2井抽水试验中的应用

含水层参数的计算与确定是地下水资源计算与评价、开发利用与保护及科学管理的重要依据。本文在充分分析不同含水层条件求参公式的基础上,选择承压完整井非稳定流时的Theis[1]公式作为本次抽水试验求参公式,并在求参过程中,采用了jacob[2]直线图解法确定所求参数,解决了传统的承压完整井非稳定流Depuit公式在没有观测井或观测孔与主孔距离很近的情况下计算误差较大的问题,具有较高的理论实际应用价值。     

分析一维砂柱弥散试验数据的反函数法

文中将描述一维、稳定流场和连续注入定示踪剂浓度条件下的半无限砂柱弥散试验中示踪剂浓度随时空变化的近似解析解进行了反函数变化．变化后的数学表达式能够用以分析试验中得到的ｃｉ～ｔｉ或ｃｉ～ｘｉ数据，以确定介质的纵向弥散系数ＤＬ和渗透速度ｕ．与原有方法相比较，反函数法具有：能够消除在求参过程中，人为因素对计算结果准确性的影响；不仅可以计算出ＤＬ值，而且还可以计算出ｕ值；在ｃｉ～ｔｉ或ｃｉ～ｘｉ数据不充分的情况下，仍可以应用；整个求参计算过程可以程序化，由计算机完成等优点     

提高含水层参数精度的典型时段分段拟合法

以山西省娄烦县某承压含水层无观测孔单井抽水试验为例,在全程曲线拟合法求解含水层参数的理论基础上,提出基于水位稳定下降段及水位稳定回升段的典型时段分段拟合法求参,并与常规的Jacob直线图解法、水位恢复法及全程曲线拟合法的求参结果进行对比分析。结果表明:典型时段分段拟合法求解含水层参数一致性好、精度高,得到的含水层导水系数为327.54 m~2/d、贮水系数为0.000 657。试验验证了利用水位稳定时期数据求参的准确性,相比全程曲线拟合法,典型时段分段拟合法具有选用数据少、计算简便等优点。     

微水试验方法在天津地区求取渗透系数应用对比分析

为解决天津地区微水试验求参方法应用过程中计算参数可靠性分析问题,通过开展现场微水试验－抽水试验,以及参考室内土工试验结果,对其进行分析,研究结果表明:微水试验方法采用Ｈｖｏｒｓｌｅｖ模型、Ｂｏｕｗｅｒ＆Ｒｉｃｅ模型计算渗透系数,对天津地区含水层特性及现有成井工艺适用性相对较好,具有推广应用的可行性;采用Ｂｏｕｗｅｒ＆Ｒｉｃｅ模型计算的渗透系数略低于抽水试验裘布依公式计算结果,采用Ｈｖｏｒｓｌｅｖ模型计算的渗透系数略高于抽水试验裘布依公式计算结果,但抽水试验与微水试验两种方法获得的渗透系数相对偏差小于１０％,可见天津地区微水试验在一定条件下可替代抽水试验快速求取渗透系数,具有一定可靠性。     

单孔抽水试验中水文地质参数分析

通过对稳定流和非稳定流理论的分析、实践和验证,参数校正后,利用稳定流裘布依公式和非稳定流水位恢复法进行求参计算与对比,结果显示,水位恢复法方法简单,计算容易,精度满足要求。     

动态资料分析法计算水文地质参数的研究

本文提出一种新的动态资料求参方法，可以用于计算地下水位埋深较大情况下的包气带和水位变动带的有关水文地质参数，这些参数与其它方法所得参数基本一致。     

RAGA优化确定有越流补给承压含水层的水文地质参数浅议

文章以有越流补给的承压水完整井流理论为基础,通过对有越流补给的承压水完整井流模型解析解的数值计算分析,界定了其井函数w（u,r／B）数值计算的近似积分范围,并且利用随机搜索寻优特性的实数编码加速遗传算法（PLAGA）和复合高斯求积法优化确定有越流补给的承压含水层的水文地质参数。以计算实例表明,RAGA法可以取得较好的求参效果,并且与配线法、拐点图解法等传统方法比较,方法简单,充分利用了实测时间-降深数据,可以避免人工配线和图解的人为因素影响,简化了参数确定过程。     

无锡阳山落石冲击力计算及灾害治理设计研究

以无锡市阳山北侧废弃采石宕口崩塌地质灾害治理工程为例,对常见落石冲击力计算方法,即路基手册法、隧道手册法和杨其新法,进行比选,并结合计算结果进行防护工程设计。通过对3种方法的比较分析,发现路基手册法中参数容易确定,计算结果相对可靠;隧道手册法中缓冲土层设计厚度不可直接用于计算,当缓冲土层厚度大于0.3 m时,计算所得冲击历时过长,与实际情况不符;杨其新法计算结果与路基手册法接近,结算结果稍微偏小。考虑到工程的安全性和可靠性,推荐路基规范法进行冲击力计算,采用缓冲土层加拦石墙的组合形式进行崩塌落石地质灾害治理。     

基于ArcGIS Engine的暴雨参数自动查算系统设计与实现

由于小流域一般缺乏实测水文资料,设计洪水多根据各省的设计暴雨洪水查算手册,查算各暴雨洪水参数,间接推求。但暴雨参数种类繁多,传统的手工查算任务繁重,影响工作效率。本文主要探讨基于ArcCIS Engine开发暴雨参数自动查算系统的系统设计依据、查询数据库建立途径及系统功能实现方法,在查算数据库建立时考虑了经纬度坐标的运用,提高了工程定位的准确性。通过应用于江西省暴雨参数查算的实例验证了其可行性、可靠性和高效性。     

城市湖泊生态环境需水研究

城市湖泊在自身形态、功能和水循环特性上与天然湖泊有很大的差异,城市湖泊主要靠人工引水来满足生态环境需水,现有天然湖泊的生态环境需水计算方法不能完全适用于城市湖泊。根据满足城市湖泊生态服务功能的需水要求,以防洪控制、水质控制和景观水位控制为约束条件,建立了确定城市湖泊需要引水量和引水水质的计算模型。经郑州市郑东新区龙子湖生态环境需水实证分析,取得了实用性成果和结论。     

基于VB的平面钢闸门设计平台开发

为了解决传统设计平面钢闸门的计算繁琐和工作量大的问题,选择典型的闸门基本设计原理和平面结构体系的设计方法,采用现代化的数据库技术、图形处理技术、文档生成技术及计算仿真工具,以VB6.0为开发工具,研发了一套集设计、计算、绘图及设计说明书于一体的闸门设计平台.最后,选取了某工程实例,分别采用本文开发的设计平台和传统设计方法进行了设计计算和比较.结果表明,前者能够满足设计需要.     

基于VBA编程技术实现水文遥测数据的整编预处理

水文遥测系统是水文自动化的基础,通过遥测数据代替人工自记数据进行资料整编也是势在必行。然而,由于资料整编的数据要求高,目前的遥测数据还不能完全满足资料整编的需求,需要人工干预。如何简单快捷地对水文遥测数据进行预处理是本文研究的课题。文章提出了一套水位雨量的插补计算流程,以及折线逼近法挑潮值的计算流程,并通过VBA方式进行了实现,经过实际测试,效果良好。     

基于RVA阈值区间集成的河道内生态需水计算与应用

在对河道生态需水特点进行分析和总结的基础上,提出了基于变化范围法和多种水文学法计算成果的河道内生态需水计算方法——下包线法,建立了考虑径流资料精度的评价体系。结合一致性审查、河道内生态需水计算和评价,构建了考虑径流非一致性的河道内生态需水计算框架,并应用于陕西省引汉济渭工程。结果表明:河道内生态需水过程具有波动性、季节性、时效性和区间性；在生态需水阈值区间内,下包线法同时满足维护河道生态和保证兴利效益的目的,可在较高生态需水标准基础上进一步压缩生态需水总量；下包线法和Tennant法中Tennant-好、Tennant-差所得生态需水过程分别为引汉济渭工程理想、适宜和最低生态需水过程。     

河流生态需水量研究综述

介绍了河流生态需水量基本概念的衍生过程、河流生态需水量的计算方法以及最新国内外的应用研究进展,讨论了几种常用计算方法如Tennant法、Texas法、生境模拟法以及整体分析法的适应性,总结了目前存在的主要研究问题。由于计算方法种类繁多,计算结果还需要一定的评价标准认可其有效性。最后结合我国水资源合理优化配置问题对今后河流生态需水量的主要研究方向进行了展望。     

A New Method for Simultaneous Calibration of Demand Pattern and Hazen-Williams Coefficients in Water Distribution Systems

Water distribution systems, where flow in some pipes is not measured or storage tanks are connected together, calculation of demand pattern coefficients of the network is difficult. Since, Hazen-Williams coefficients of the network are also unknown; the problem is becoming unintelligible further. The present study proposes a new method for simultaneous calibration of demand pattern and Hazen-Williams coefficients that uses the Ant Colony Optimization (ACO) algorithms coupled with the hydraulic simulator (EPANET2) in a MATLAB code. In this paper demand pattern and Hazen-Williams coefficients are the calibration parameters and measured data consist of nodal pressure heads and pipe flows. The defined objective function minimizes the difference between the measured and simulated values. The new proposed method was tested on a two-loop test example and a real water distribution network. The results show that the new calibration model is able to calibrate demand pattern and Hazen-Williams coefficients simultaneously with high precision and accuracy.     

基于钢管道上平段容积法导叶漏水量测量与计算

水轮机导叶漏水量的测量具有一定的复杂性和不稳定性。本文基于钢管道上平段为主要测量段的容积法导叶漏水量的测量与计算,是在钢管道布置及结构分析的基础上建立计算模型,利用高精度压力变送器采集数据,实现自动计算。该计算方法在实际测量中的应用表明：测量精度以及测量结果的稳定性均符合要求,减少了人工计算误差,可以为同类型电站水轮机导叶漏水量的测量及计算提供参考。通过导叶漏水量的精确测量,对水电厂水轮机的检修质量评价以及经济运行分析具有一定的意义。     

浑江通化段河道内生态需水研究

随着社会经济的发展,人与自然的冲突加剧,生态环境问题日益突出,水与生态系统研究成为普遍关注的热点。以浑江通化段为例,基于通化站2008~2012年5a实测逐日流量资料,运用次最小(大)值、频率排位法和四种适宜生态径流计算方法分别计算研究区河道逐月最小(大)生态需水量和适宜生态需水量,并采用Tennant法对计算结果进行评价和对比。结果表明,次最小值法适合研究区最小生态需水计算,频率配位法适合研究区最大生态需水量的计算,改进后的适宜生态径流计算结果更适合适宜生态需水计算。